DE102012000890A1 - Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine - Google Patents

Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine Download PDF

Info

Publication number
DE102012000890A1
DE102012000890A1 DE102012000890A DE102012000890A DE102012000890A1 DE 102012000890 A1 DE102012000890 A1 DE 102012000890A1 DE 102012000890 A DE102012000890 A DE 102012000890A DE 102012000890 A DE102012000890 A DE 102012000890A DE 102012000890 A1 DE102012000890 A1 DE 102012000890A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fastening element
components
tubular element
fastening
gas turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102012000890A
Other languages
German (de)
Inventor
Predrag Todorovic
Gustavo Araujo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Original Assignee
Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG filed Critical Rolls Royce Deutschland Ltd and Co KG
Priority to DE102012000890A priority Critical patent/DE102012000890A1/en
Priority to US13/739,772 priority patent/US9255523B2/en
Priority to EP13000192.8A priority patent/EP2617979B1/en
Publication of DE102012000890A1 publication Critical patent/DE102012000890A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/20Mounting or supporting of plant; Accommodating heat expansion or creep
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02KJET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F02K3/06Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/04Air intakes for gas-turbine plants or jet-propulsion plants
    • F02C7/047Heating to prevent icing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/45Flexibly connected rigid members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement, insbesondere zur Verwendung bei einer Enteisungsvorrichtung eines Fluggasturbinentriebwerks, zur Verbindung zweier Bauelemente 30, 31, wobei das Befestigungselement 32 eine Verbindung der Bauelemente 30, 31 mit einer vorgegebenen Relativbewegungsmöglichkeit zueinander gewährleistet, wobei das Befestigungselement 32 zwei Streben 33, 34 umfasst, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei zwei zueinander beabstandete erste Endbereiche 35 an einem der Bauelemente 30 befestigbar sind und die beiden anderen zweiten Endbereiche 36 miteinander verbunden und an dem anderen Bauelement 31 befestigbar sind.The invention relates to a fastening element, in particular for use in a de-icing device of an aircraft gas turbine engine, for connecting two components 30, 31, wherein the fastening element 32 ensures a connection of the components 30, 31 with a predetermined relative movement possibility to each other, wherein the fastening element 32 two struts 33rd , 34, which are arranged at an angle to each other, wherein two spaced-apart first end portions 35 are fastened to one of the components 30 and the other two second end portions 36 are interconnected and attachable to the other component 31.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Befestigungselement und dessen Verwendung bei einer Enteisungsvorrichtung eines Fluggasturbinentriebwerks.The invention relates to a fastener and its use in a de-icing device of an aircraft gas turbine engine.

Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung auf ein Befestigungselement, mittels dessen zwei Bauelemente so miteinander verbindbar sind, dass eine vorgegebene Relativbewegung zwischen den Bauelementen möglich ist. Als Beispiel hierfür ist die Verbindung zweier zueinander konzentrischer Bauelemente zu nennen, welche in radialer und in axialer Richtung zueinander eine geringfügige Relativbewegung ausführen können, beispielsweise um Wärmeausdehnungen auszugleichen.In detail, the invention relates to a fastening element, by means of which two components can be connected to one another such that a predetermined relative movement between the components is possible. An example of this is the connection of two components which are concentric to one another and which can execute a slight relative movement in the radial and in the axial direction relative to one another, for example to compensate for thermal expansions.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Befestigungselemente vorzusehen, die entweder durch geeignete Werkstoffwahl (elastische Buchsen oder Ähnliches) oder durch konstruktive Maßnahmen (Langlöcher, Ausnehmungen größeren Durchmessers für Führungszapfen mit geringerem Durchmesser) die gewünschte Bewegbarkeit bei gleichzeitig definierter Lagerung schaffen.From the prior art it is known to provide fasteners that create the desired mobility with simultaneously defined storage either by suitable choice of material (elastic bushes or the like) or by constructive measures (slots, larger diameter recesses for guide pin with a smaller diameter).

Als nachteilig hierbei erweist es sich, dass die aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen aufwendig in der Herstellung und in der Montage sind und aus vielen Einzelteilen bestehen. Durch den komplizierten Aufbau ergibt sich ein erheblicher Verschleiß, der zu Lockerungen oder Rattern führen kann und die Lebensdauer des Befestigungselementes insgesamt deutlich herabsetzt.A disadvantage here it turns out that the known from the prior art constructions are expensive to manufacture and in the assembly and consist of many items. Due to the complicated structure results in considerable wear, which can lead to loosening or chattering and significantly reduces the life of the fastener as a whole.

Im Einzelnen bezieht sich die Erfindung weiterhin auf eine Enteisungsvorrichtung, welche in einer Triebwerksverkleidung in deren Einströmbereich angeordnet ist.In detail, the invention further relates to a de-icing device, which is arranged in an engine cowling in the inflow region.

Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, innerhalb eines doppelwandig ausgebildeten Einströmbereichs einer Triebwerksverkleidung angrenzend an einen Anströmbereich oder eine Ringlippe ein kreisringförmiges Rohrelement anzubringen, in welches Heißluft eingeführt wird, welche durch Ausströmöffnungen des Rohrelements austritt und somit von der Innenseite die Wandung der Ringlippe beheizt (piccolo tube Enteisungs-Prinzip).From the prior art it is known to install within a double-walled inflow region of an engine cowling adjacent to a Anströmbereich or a ring lip an annular tubular element, in which hot air is introduced, which exits through outflow openings of the tubular element and thus heated from the inside of the wall of the annular lip (piccolo tube deicing principle).

Ein derartiges ringförmiges Rohrelement weist konstruktionsbedingt einen sehr großen Durchmesser auf. Dies führt, zusammen mit den sich während des Betriebs einer Fluggasturbine stark ändernden Temperaturen, zu starken thermischen Ausdehnungen bzw. Kontraktionen, welche zu starken thermischen Spannungen führen. Diese thermischen Spannungen beeinträchtigen nicht nur das ringförmige Rohrelement selbst, sondern auch dessen Lagerung. Deshalb zeigt der Stand der Technik, beispielsweise die US 6,079,670 , sehr aufwändige Maßnahmen, um das Rohrelement so zu lagern, dass die Lagerung selbst durch die thermischen Ausdehnungen bzw. Kontraktionen nicht beschädigt wird. All dies führt zu hohen Herstellkosten sowie zu einem erheblichen Gewicht der Gesamtkonstruktion und bedingt Fehler durch Bauteilversagen, wie etwa Verschleiß, welche durch aufwändige Wartungs- und Überprüfungsmaßnahmen begleitet werden.Such an annular tubular element has by design a very large diameter. This leads, together with the strongly changing temperatures during the operation of an aircraft gas turbine, to strong thermal expansions or contractions, which lead to strong thermal stresses. These thermal stresses affect not only the annular tube element itself, but also its storage. Therefore, the prior art, for example, the US 6,079,670 , very complex measures to store the pipe element so that the storage itself is not damaged by the thermal expansion or contractions. All this leads to high production costs and a considerable weight of the overall construction and causes errors due to component failure, such as wear, which are accompanied by complex maintenance and inspection measures.

Weiterhin ist im Hinblick auf die aus dem Stand. der Technik bekannten Lösungen darauf hinzuweisen, dass während des Betriebs eines Fluggasturbinentriebwerks im Bereich der Enteisungsvorrichtung sehr hohe Temperaturunterschiede vorliegen. Während des üblichen Reisefluges kühlt der Anströmbereich der Triebwerksverkleidung beispielsweise auf Temperaturen von –56°C oder kälter ab. Wird dann beispielsweise beim Landeanflug die Enteisung in Betrieb genommen, so strömt Heißluft mit Temperaturen zwischen 400°C und 500°C durch das Rohrelement. Handelsübliche Befestigungsgelenke, beispielsweise sphärische Gelenke können in derartigen Temperaturbereichen nur sehr eingeschränkt arbeiten oder erfordern einen sehr erheblichen konstruktiven Aufwand.Furthermore, with regard to the solutions known from the prior art, it should be pointed out that very high temperature differences exist during the operation of an aircraft gas turbine engine in the area of the deicing device. For example, during normal cruising, the head area of the cowl panel cools to temperatures of -56 ° C or colder. If, for example, the de-icing process is started during the approach, hot air flows through the pipe element at temperatures between 400 ° C and 500 ° C. Commercially available fastening joints, for example, spherical joints can only work very limited in such temperature ranges or require a very considerable design effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Befestigungselement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches bei einfachem Aufbau und einfacher, kostengünstiger Herstellbarkeit die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und eine präzise Lagerung der Bauteile aneinander sicherstellt.The invention has for its object to provide a fastener of the type mentioned above, which avoids the disadvantages of the prior art with a simple structure and simple, cost manufacturability and ensures precise storage of the components together.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Enteisungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau und einfacher, kastengünstiger Herstellbarkeit die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und mit einer einfachen Lagerung versehen werden kann.The invention is further based on the object to provide a de-icing device of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art with a simple structure and simple, low-cost manufacturability and can be provided with a simple storage.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombinationen der unabhängigen Ansprüche gelöst, die Unteransprüche zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.According to the invention the object is achieved by the combination of features of the independent claims, the subclaims show further advantageous embodiments of the invention.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist somit fachwerkartig ausgebildet und weist zwei in einem Winkel zueinander angeordnete Streben auf. Die voneinander beabstandeten ersten Endbereiche der Streben sind an einem der Bauelemente befestigt, während die anderen Endbereiche der Streben miteinander verbunden sind und das andere der beiden Bauteile lagern.The fastening element according to the invention is thus formed like a truss and has two mutually arranged at an angle struts. The spaced-apart first end portions of the struts are secured to one of the components, while the other end portions of the struts are interconnected and support the other of the two components.

Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine Ausgestaltung, welche mehrere Freiheitsgrade aufweist, so dass thermische Dimensionsänderungen oder Vibrationen aufgefangen werden können, ohne dass das Befestigungselement selbst übermäßigen Belastungen ausgesetzt wäre, welche in der Folge zu einem Bruch oder Versagen des Befestigungselements führen könnten. Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist somit in der Lage, wie nachfolgend noch beschrieben werden wird, mehrere Bewegungen aufzunehmen und durchzuführen, beispielsweise Bewegungen eines ringförmigen Rohrelements einer Enteisungsvorrichtung. Dabei treten bei dem Befestigungselement lediglich elastische Deformationen auf, welche ohne Materialschädigung und ohne Gefahr eines Bruches erfolgen können. Das Befestigungselement weist somit eine ausreichende Elastizität auf, um beispielsweise thermische Belastungen aufzunehmen, es weist jedoch eine ausreichende Festigkeit auf, um Schwingungsbelastungen aufzufangen. Derartige Schwingungsbelastungen wirken erfindungsgemäß insbesondere auf die beiden Streben, welche als lange und dünne Bauteile ausgebildet sind und eine ausreichende Festigkeit haben. Durch die bei dem Befestigungselement vorgesehene lokale Festigkeit, welche im Hinblick auf thermische Belastungen sehr klein sein kann, kann eine elastische Verformung ohne Beschädigung des Befestigungselements erfolgen.According to the invention thus results in a configuration which has a plurality of degrees of freedom, so that thermal dimensional changes or vibrations can be collected without the fastener itself would be subjected to excessive stresses which could subsequently lead to breakage or failure of the fastener. The fastening element according to the invention is thus able, as will be described below, to receive and carry out a plurality of movements, for example movements of an annular tubular element of a de-icing device. In this case, only elastic deformations occur in the fastener, which can be done without material damage and without risk of breakage. The fastener thus has sufficient elasticity to accommodate, for example, thermal stresses, but it has sufficient strength to absorb vibration loads. Such vibration loads act according to the invention in particular on the two struts, which are designed as long and thin components and have sufficient strength. By provided with the fastener local strength, which may be very small in terms of thermal loads, an elastic deformation without damaging the fastener can be done.

Die erfindungsgemäßen Befestigungselemente ersetzen somit die aus dem Stand der Technik bekannten sphärischen Elemente. Bei den vorbekannten Konstruktionen müssen die Biegemomente oder Zugkräfte jeweils durch die sphärischen Verbindungselemente aufgenommen werden. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Lösung nicht der Fall, da die Befestigungselemente selbst deformierbar sind und somit die aus dem Stand der Technik bekannten sphärischen Elemente ersetzen. Die auftretenden Biegemomente haben somit auf die erfindungsgemäßen Befestigungselemente keinen negativen Einfluss.The fastening elements according to the invention thus replace the known from the prior art spherical elements. In the previously known constructions, the bending moments or tensile forces must each be absorbed by the spherical connecting elements. This is not the case with the solution according to the invention, since the fastening elements themselves are deformable and thus replace the known from the prior art spherical elements. The bending moments that occur thus have no negative influence on the fastening elements according to the invention.

Hinsichtlich der Enteisungsvorrichtung schafft die Erfindung somit die Möglichkeit, das kreisringförmige Rohrelement (picollo tube) so zu lagern, dass dieses hinsichtlich seiner thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen nicht durch die Befestigungselemente behindert wird. Es treten somit keine Belastungen auf, welche zu einem Bruch, weder der Befestigungselemente noch des Rohrelements, führen könnten. Auch hinsichtlich der auftretenden Vibrationen ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Befestigungselements in hohem Maße betriebssicher. Es ergibt sich somit eine direkte Kraftübertragung von dem ringförmigen Rohrelement auf den Bereich der Triebwerksverkleidung, welche das Rohrelement lagert. Es befinden sich keine Teile miteinander in Kontakt, die eine Relativbewegung zueinander so ausführen, dass hierdurch ein Verschleiß auftreten könnte. Das erfindungsgemäße Befestigungselement ist vielmehr verschleißfrei, es erfordert keine Wartung und weist eine hohe Lebensdauer auf. Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik vorbekannten Konstruktionen ergibt sich eine erhebliche Gewichtsreduzierung von bis zu 2/3 des Gewichts vorbekannter Konstruktionen. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Lösung kostengünstig und einfach herstellbar. Durch die kostengünstige Herstellungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Lagerungselemente oder Befestigungselemente ergeben sich für das gesamte Triebwerk insgesamt niedrigere Kosten. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass während der Lebensdauer des Triebwerkes praktisch keine Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen. Auch hierdurch können die Gesamtkosten erheblich gesenkt werden.With regard to the deicing device, the invention thus provides the possibility of storing the annular tubular element (picollo tube) in such a way that it is not hindered by the fastening elements with regard to its thermal expansions and contractions. There are thus no stresses that could lead to a break, neither the fasteners nor the pipe element. Also with regard to the vibrations occurring, the inventive design of the fastener is highly reliable. Thus, there is a direct transfer of force from the annular tubular element to the region of the engine cowling which supports the tubular element. There are no parts in contact with each other, which perform a relative movement to each other so that this could cause wear. The fastener of the invention is rather wear-free, it requires no maintenance and has a long service life. Compared to previously known from the prior art constructions results in a significant weight reduction of up to 2/3 of the weight of previously known constructions. Furthermore, the solution according to the invention is inexpensive and easy to produce. The cost-effective production possibility of the storage elements or fasteners according to the invention results in lower overall costs for the entire engine. Another advantage is that during the life of the engine virtually no maintenance work must be performed. This can also significantly reduce the overall costs.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement erlaubt somit eine präzise konzentrische und axiale Positionierung zweier Bauelemente unter gleichzeitiger Gewährleistung einer begrenzten, vorgegebenen relativen Bewegbarkeit in mehreren Bewegungsrichtungen.The fastening element according to the invention thus allows a precise concentric and axial positioning of two components while ensuring a limited, predetermined relative mobility in several directions of movement.

Erfindungsgemäß wird somit ein einziges, einstückiges Befestigungselement geschaffen, welches kostengünstig herstellbar ist und bei seiner Montage nur einen minimalen Aufwand erfordert.According to the invention thus a single, one-piece fastener is created, which is inexpensive to produce and requires only minimal effort in its installation.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:In the following the invention will be described by means of an embodiment in conjunction with the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Gasturbinentriebwerks gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a schematic representation of a gas turbine engine according to the present invention,

2 eine perspektivische Ansicht, teils im Schnitt, des Anströmbereichs/der Ringlippe einer Triebwerksverkleidung mit ringförmigem Rohrelement und erfindungsgemäßen Befestigungselementen, 2 a perspective view, partly in section, the Anströmbereichs / the annular lip of an engine cowling with annular tubular element and fasteners according to the invention,

3 eine Ansicht, analog 2, rückseitig gegen die Strömungsrichtung, 3 a view, analog 2 , back against the flow direction,

4 eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Befestigungselements sowie des zugehörigen Rohrelements, und 4 an enlarged partial perspective view of an embodiment of the fastener according to the invention and the associated pipe element, and

5 eine vereinfachte Seitenansicht der Anordnung gemäß 4. 5 a simplified side view of the arrangement according to 4 ,

Das Gasturbinentriebwerk 10 gemäß 1 ist ein Beispiel einer Turbomaschine, bei der die Erfindung Anwendung finden kann. Aus dem Folgenden wird jedoch klar, dass die Erfindung auch bei anderen Turbomaschinen verwendet werden kann. Das Triebwerk 10 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und umfasst in Strömungsrichtung hintereinander einen Lufteinlass 11, einen in einem Gehäuse umlaufenden Fan 12, einen Zwischendruckkompressor 13, einen Hochdruckkompressor 14, Brennkammern 15, eine Hochdruckturbine 16, eine Zwischendruckturbine 17 und eine Niederdruckturbine 18 sowie eine Abgasdüse 19, die sämtlich um eine zentrale Triebwerksachse 1 angeordnet sind.The gas turbine engine 10 according to 1 is an example of a turbomachine to which the invention may find application. However, it will be understood from the following that the invention can be used with other turbomachinery as well. The engine 10 is formed in a conventional manner and comprises one air inlet in succession in the flow direction 11 one in a housing circulating fan 12 , an intermediate pressure compressor 13 , a high pressure compressor 14 , Combustion chambers 15 , a high-pressure turbine 16 , an intermediate-pressure turbine 17 and a low-pressure turbine 18 and an exhaust nozzle 19 all around a central engine axis 1 are arranged.

Der Zwischendruckkompressor 13 und der Hochdruckkompressor 14 umfassen jeweils mehrere Stufen, von denen jede eine in Umfangsrichtung verlaufende Anordnung fester stationärer Leitschaufeln 20 aufweist, die allgemein als Statorschaufeln bezeichnet werden und die radial nach innen vom Triebwerksgehäuse 21 in einem ringförmigen Strömungskanal durch die Kompressoren 13, 14 vorstehen. Die Kompressoren weisen weiter eine Anordnung von Kompressorlaufschaufeln 22 auf, die radial nach außen von einer drehbaren Trommel oder Scheibe 26 vorstehen, die mit Naben 27 der Hochdruckturbine 16 bzw. der Zwischendruckturbine 17 gekoppelt sind.The intermediate pressure compressor 13 and the high pressure compressor 14 each comprise a plurality of stages, each of which comprises a circumferentially extending array of fixed stationary vanes 20 commonly referred to as stator blades and radially inward of the engine casing 21 in an annular flow channel through the compressors 13 . 14 protrude. The compressors further include an array of compressor blades 22 on, which is radially outward from a rotatable drum or disc 26 project with hubs 27 the high-pressure turbine 16 or the intermediate-pressure turbine 17 are coupled.

Die Turbinenabschnitte 16, 17, 18 weisen ähnliche Stufen auf, umfassend eine Anordnung von festen Leitschaufeln 23, die radial nach innen vom Gehäuse 21 in den ringförmigen Strömungskanal durch die Turbinen 16, 17, 18 vorstehen, und eine nachfolgende Anordnung von Turbinenschaufeln 24, die nach außen von einer drehbaren Nabe 27 vorstehen. Die Kompressortrommel oder Kompressorscheibe 26 und die darauf angeordneten Schaufeln 22 sowie die Turbinenrotornabe 27 und die darauf angeordneten Turbinenlaufschaufeln 24 drehen sich im Betrieb um die Triebwerksachse 1.The turbine sections 16 . 17 . 18 have similar steps, comprising an array of fixed vanes 23 extending radially inward from the housing 21 into the annular flow channel through the turbines 16 . 17 . 18 project, and a subsequent arrangement of turbine blades 24 facing outward from a rotatable hub 27 protrude. The compressor drum or compressor disk 26 and the blades arranged thereon 22 as well as the turbine rotor hub 27 and the turbine blades disposed thereon 24 rotate around the engine axis during operation 1 ,

Das Bezugszeichen 28 bezeichnet einen Auslasskonus.The reference number 28 denotes an outlet cone.

Weiterhin weist das Gasturbinentriebwerk einen Anströmbereich 29 (Ringlippe) auf, welcher Teil einer Triebwerksverkleidung (nacelle) 30 ist.Furthermore, the gas turbine engine has an inflow region 29 (Ring lip) on which part of an engine cowling (nacelle) 30 is.

Wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist innerhalb der Triebwerksverkleidung 30, weiche doppelwandig ausgebildet ist, benachbart zu dem Anströmbereich 29, ein ringförmiges Rohrelement 31 angeordnet, welches mit Austrittsöffnungen versehen ist, um zugeführte Heißluft insbesondere an die Innenwandung des Anströmbereichs 29 zu leiten, um dieses zu enteisen.As known in the art, is within the engine cowling 30 , which is formed double-walled, adjacent to the Anströmbereich 29 , an annular tubular element 31 arranged, which is provided with outlet openings, supplied hot air in particular to the inner wall of the Anströmbereichs 29 to guide in order to de-ice this.

Die 2 bis 4 zeigen zum einen das erfindungsgemäße Befestigungselement und zum anderen dessen Zuordnung und Verwendung zu einem ringförmigen Rohrelement (picollo tube) zur Enteisung des Anströmbereichs 29.The 2 to 4 show on the one hand the fastener according to the invention and on the other hand its assignment and use to an annular tube element (picollo tube) for deicing the Anströmbereichs 29 ,

Im Einzelnen zeigt die 4, dass das Befestigungselement 32 zwei Streben 33 und 34 aufweist, welche als Blechbiegeteile ausgebildet sind. Somit sind die Streben 33 und 34, bezogen auf ihre Dicke und ihre Breite, relativ lang, so dass sie sich leicht elastisch verformen können. Erste Endbereiche 35 sind mit der Tragstruktur der Triebwerksverkleidung 30 verbunden, beispielsweise einer Wandung 40. Die Verbindung erfolgt beispielsweise mittels Nieten oder Schrauben. Die beiden Streben 33 und 34 sind in einem Winkel zueinander angeordnet, die zueinander beabstandeten ersten Endbereiche 35 sind auf einer Kreisbahn 38 angeordnet, welche konzentrisch zu einer Mittelachse 39 des Rohrelements 31 angeordnet ist.In detail, the shows 4 in that the fastener 32 two aspirations 33 and 34 has, which are formed as sheet metal bending parts. Thus, the struts 33 and 34 , relative to their thickness and their width, relatively long, so that they can easily deform elastically. First end areas 35 are with the support structure of the engine cowling 30 connected, for example, a wall 40 , The connection takes place for example by means of rivets or screws. The two struts 33 and 34 are arranged at an angle to each other, the spaced apart first end portions 35 are on a circular path 38 arranged, which concentric to a central axis 39 of the tubular element 31 is arranged.

Wie die 2 und 3 zeigen, sind am Umfang des Rohrelements 31 mehrere erfindungsgemäße Befestigungselemente 32 vorgesehen.As the 2 and 3 show are on the circumference of the tubular element 31 a plurality of fastening elements according to the invention 32 intended.

Die jeweiligen zweiten Endbereiche 36 der Streben 33 und 34 sind abgewinkelt und miteinander verbunden, beispielsweise ebenfalls über Nieten oder Schrauben. Die zweiten Endbereiche 36 lagern ein Trägerelement 37, welches in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse 39 des Rohrelements 31 angeordnet ist. Die Streben 33 und 34 bilden somit mit ihren zweiten Endbereichen 36 und dem Trägerelement 37 eine dreidimensionale Fachwerkstruktur. Die zweiten Endbereiche 36 sind, wie aus den 4 und 5 ersichtlich ist, zu den Mittelteilen der beiden Streben 33 und 34 umgebogen. Auch der Übergang zwischen den jeweiligen ersten Endbereichen 35 und den Streben 33 bzw. 34 ist mit einem Radius versehen. Es ergibt sich somit eine Gesamtkonstruktion, welche bei hoher Festigkeit elastische Verformungen zulässt.The respective second end regions 36 the aspiration 33 and 34 are angled and connected to each other, for example, also about rivets or screws. The second end areas 36 store a support element 37 which is in a plane perpendicular to the central axis 39 of the tubular element 31 is arranged. The aspiration 33 and 34 thus form with their second end regions 36 and the carrier element 37 a three-dimensional framework structure. The second end areas 36 are, like from the 4 and 5 is apparent to the middle parts of the two struts 33 and 34 bent. Also, the transition between the respective first end regions 35 and the pursuit 33 respectively. 34 is provided with a radius. This results in a total construction, which allows elastic deformation at high strength.

Die 5 zeigt mit den beiden Pfeilen elastische Verformungen des Rohrelements 31 aufgrund thermischer Belastungen (Ausdehnung bzw. Kontraktion). Hierbei können sich die Streben 33 und 34 elastisch verformen, so dass keine internen Materialbelastungen auftreten, die zu einem Bruch führen könnten. Schwingungen oder Bewegungen längs der Mittelachse 39 können im Bereich der zweiten Endbereiche 36 aufgefangen werden, da diese zusammen mit dem Trägerelement 37 elastisch verformbar sind und die entstehenden Belastungen aufnehmen.The 5 shows with the two arrows elastic deformations of the tubular element 31 due to thermal loads (expansion or contraction). This can be the struts 33 and 34 deform elastically, so that no internal material stresses occur, which could lead to breakage. Vibrations or movements along the central axis 39 can be in the range of the second end areas 36 be caught, since these together with the support element 37 are elastically deformable and absorb the resulting loads.

Das erfindungsgemäße Befestigungselement zeichnet sich somit durch einen einfachen Aufbau und eine einfache Konstruktionsweise aus, welche durch geeignete Dimensionierung und Materialauswahl exakt vorbestimmbar ist. Der Verschleiß ist, im Vergleich zum Stand der Technik minimal, so dass sich eine weitaus höhere Lebensdauer ergibt. Durch den geringeren Montageaufwand und durch die geringe Anzahl der Teile ergibt sich eine erhebliche Kosteneinsparung. Zusätzlich ergibt sich ein Vorteil hinsichtlich der Gewichtsreduzierung.The fastening element according to the invention is thus characterized by a simple structure and a simple construction, which can be exactly predetermined by suitable dimensioning and material selection. The wear is minimal compared to the prior art, resulting in a much longer life. Due to the lower assembly costs and the small number of parts results in a significant cost savings. In addition, there is an advantage in terms of weight reduction.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
TriebwerksachseEngine axis
1010
GasturbinentriebwerkGas turbine engine
1111
Lufteinlass/EinströmbereichAir intake / inflow
1212
im Gehäuse umlaufender Fanin the housing revolving fan
1313
ZwischendruckkompressorIntermediate pressure compressor
1414
HochdruckkompressorHigh pressure compressor
1515
Brennkammerncombustors
1616
HochdruckturbineHigh-pressure turbine
1717
ZwischendruckturbineIntermediate pressure turbine
1818
NiederdruckturbineLow-pressure turbine
1919
Abgasdüseexhaust nozzle
2020
Leitschaufelnvanes
2121
TriebwerksgehäuseEngine casing
2222
KompressorlaufschaufelnCompressor blades
2323
Leitschaufelnvanes
2424
Turbinenschaufelnturbine blades
2626
Kompressortrommel oder -scheibeCompressor drum or disc
2727
TurbinenrotornabeTurbinenrotornabe
2828
Auslasskonusoutlet cone
2929
Anströmbereich/RinglippeInflow / ring lip
3030
Triebwerksverkleidung (nacelle)Engine cowling (nacelle)
3131
Rohrelementtube element
3232
Befestigungselementfastener
3333
Strebestrut
3434
Strebestrut
3535
Erster EndbereichFirst end area
3636
Zweiter EndbereichSecond end area
3737
Trägerelementsupport element
3838
Kreisbahnorbit
3939
Mittelachsecentral axis
4040
Wandungwall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6079670 [0007] US 6079670 [0007]

Claims (7)

Befestigungselement zur Verbindung zweier Bauelemente (30, 31), wobei das Befestigungselement (32) eine Verbindung der Bauelemente (30, 31) mit einer vorgegebenen Relativbewegungsmöglichkeit zueinander gewährleistet, wobei das Befestigungselement (32) zwei Streben (33, 34) umfasst, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind, wobei zwei zueinander beabstandete erste Endbereiche (35) an einem der Bauelemente (30) befestigbar sind und die beiden anderen zweiten Endbereiche (36) miteinander verbunden und an dem anderen Bauelement (31) befestigbar sind.Fastening element for connecting two components ( 30 . 31 ), wherein the fastener ( 32 ) a connection of the components ( 30 . 31 ) ensured with a predetermined relative movement possibility to each other, wherein the fastening element ( 32 ) two aspirations ( 33 . 34 ), which are arranged at an angle to each other, wherein two mutually spaced first end portions (FIGS. 35 ) on one of the components ( 30 ) are fastened and the other two second end portions ( 36 ) and connected to the other component ( 31 ) are fastened. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (33, 34) biegeelastisch und/oder in Form flacher Blechstreifen ausgebildet sind.Fastening element according to claim 1, characterized in that the struts ( 33 . 34 ) are formed elastically elastic and / or in the form of flat sheet metal strips. Befestigungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Endbereiche (36) das andere Bauelement (31) mittels eines mit den zweiten Endbereichen (36) und dem anderen Bauelement (31) verbundenen Trägerelements (37) verbinden können.Fastening element according to claim 1 or 2, characterized in that the second end regions ( 36 ) the other component ( 31 ) by means of one with the second end regions ( 36 ) and the other component ( 31 ) connected carrier element ( 37 ) can connect. Enteisungsvorrichtung eines Fluggasturbinentriebwerks mit einer zumindest einen Einströmbereich (11) umgebenden Triebswerksverkleidung (30), welche doppelwandig ausgebildet ist und zumindest ein sich in Umfangsrichtung kreisringförmig erstreckendes, Ausströmöffnungen aufweisendes Rohrelement (31) zur Zuführung von Heißluft zur Enteisung eines Anströmbereichs (29) umfasst, wobei das Rohrelement (31) in Umfangsrichtung mittels mehrerer Befestigungselemente (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 an der Triebwerksverkleidung (30) gelagert ist.Deicing device of an aircraft gas turbine engine with at least one inflow region ( 11 ) surrounding engine cowling ( 30 ), which is double-walled and at least one in the circumferential direction annularly extending, outflow openings exhibiting pipe element ( 31 ) for supplying hot air for deicing a Anströmbereichs ( 29 ), wherein the tubular element ( 31 ) in the circumferential direction by means of a plurality of fastening elements ( 32 ) according to one of claims 1 to 3 on the engine cowling ( 30 ) is stored. Enteisungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Endbereiche (35) zueinander beabstandet auf einer Kreisbahn (38) befestigt sind, welche konzentrisch zu einer Mittelachse (39) des Rohrelements (31) angeordnet sind.Defrosting device according to claim 4, characterized in that the first end regions ( 35 ) spaced apart on a circular path ( 38 ) which are concentric with a central axis ( 39 ) of the tubular element ( 31 ) are arranged. Enteisungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrelement (31) fest oder elastisch mit dem Trägerelement (37) verbunden ist.Defrosting device according to claim 4 or 5, characterized in that the tubular element ( 31 ) fixed or elastic with the carrier element ( 37 ) connected is. Enteisungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (37) in einer Ebene senkrecht zur Mittelachse (39) des Rohrelements (31) angeordnet ist.Deicing device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the carrier element ( 37 ) in a plane perpendicular to the central axis ( 39 ) of the tubular element ( 31 ) is arranged.
DE102012000890A 2012-01-18 2012-01-18 Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine Withdrawn DE102012000890A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012000890A DE102012000890A1 (en) 2012-01-18 2012-01-18 Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine
US13/739,772 US9255523B2 (en) 2012-01-18 2013-01-11 Fastening element and de-icing device of an aircraft gas-turbine engine
EP13000192.8A EP2617979B1 (en) 2012-01-18 2013-01-15 De-icing device for gas turbine engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012000890A DE102012000890A1 (en) 2012-01-18 2012-01-18 Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012000890A1 true DE102012000890A1 (en) 2013-07-18

Family

ID=47594479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102012000890A Withdrawn DE102012000890A1 (en) 2012-01-18 2012-01-18 Fastening element and deicing device of an aircraft gas turbine engine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9255523B2 (en)
EP (1) EP2617979B1 (en)
DE (1) DE102012000890A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113825897A (en) * 2019-05-13 2021-12-21 赛峰航空器发动机 Turbomachine including a de-icing system for an upstream cone, and associated method

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104929778B (en) * 2014-03-18 2017-08-25 中国航发商用航空发动机有限责任公司 Engine inlets anti-icing system
BE1023289B1 (en) * 2015-07-17 2017-01-24 Safran Aero Boosters S.A. AXIAL TURBOMACHINE LOW PRESSURE COMPRESSOR SEPARATION SPOUT WITH ANNULAR DEFROST CONDUIT
DE102016217033A1 (en) 2016-09-07 2018-03-08 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Mixer assembly for a turbofan engine
DE102016120682A1 (en) 2016-10-28 2018-05-03 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Aircraft bleed air system and method for providing bleed air in an aircraft engine
US11408341B2 (en) 2018-11-05 2022-08-09 Rohr, Inc. Anti-icing system for an aircraft nacelle
FR3092616B1 (en) * 2019-02-13 2022-06-24 Safran Aircraft Engines DEVICE FOR FIXING AND MAINTAINING AT LEAST ONE PIPE ON A TURBOMACHINE ELEMENT
US11708166B2 (en) 2020-04-07 2023-07-25 Rohr, Inc. Aircraft anti-icing system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3936198A1 (en) * 1988-11-02 1990-05-17 Raimund Hoellein Carolinenhuet Suspended hanger brackets for fixing service pipes to bridges - have facilities for each horizontal and vertical adjustment to suit alignment
US6079670A (en) 1997-12-12 2000-06-27 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Hot air diffuser for a jet engine air inlet cowl with de-icing circuit
US20090152401A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Spirit Aerosystems, Inc. Nacelle inlet thermal anti-icing spray duct support system

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3194590A (en) * 1963-06-24 1965-07-13 Heath Tecna Plastics Inc Combination pipe hanger and coupling
BE672069A (en) 1964-11-18
US5390878A (en) 1993-02-09 1995-02-21 Grumman Aerospace Corporation Strain isolator assembly
FR2921901B1 (en) 2007-10-08 2011-03-18 Aircelle Sa AIR INTAKE STRUCTURE CAPABLE OF BEING MOUNTED BEFORE MEDIUM NACELLE STRUCTURE FOR AN AIRCRAFT ENGINE, AND NACELLE EQUIPPED WITH SUCH AN AIR INTAKE STRUCTURE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3936198A1 (en) * 1988-11-02 1990-05-17 Raimund Hoellein Carolinenhuet Suspended hanger brackets for fixing service pipes to bridges - have facilities for each horizontal and vertical adjustment to suit alignment
US6079670A (en) 1997-12-12 2000-06-27 Aerospatiale Societe Nationale Industrielle Hot air diffuser for a jet engine air inlet cowl with de-icing circuit
US20090152401A1 (en) * 2007-12-12 2009-06-18 Spirit Aerosystems, Inc. Nacelle inlet thermal anti-icing spray duct support system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113825897A (en) * 2019-05-13 2021-12-21 赛峰航空器发动机 Turbomachine including a de-icing system for an upstream cone, and associated method

Also Published As

Publication number Publication date
EP2617979A3 (en) 2014-12-17
US9255523B2 (en) 2016-02-09
EP2617979B1 (en) 2016-06-08
US20130180227A1 (en) 2013-07-18
EP2617979A2 (en) 2013-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2617979B1 (en) De-icing device for gas turbine engine
DE602005004353T2 (en) Gas turbine and method for its assembly
EP2527253B1 (en) De-icing device for an aviation gas turbine engine
DE102011057077B4 (en) Structural low ductility turbine shroud assembly
EP2503246B1 (en) Segmented combustion chamber head
EP2845999B1 (en) Method for balancing and for mounting a turbine rotor
DE102014116876A1 (en) Surface cooler retention mechanism
DE102007042767A1 (en) Multilayer shielding ring for a propulsion system
EP3152407B1 (en) Vane ring, inner ring, and turbomachine
EP2543865A2 (en) Turbofan engine with heat exchanger on the core engine housing
DE102014219552A1 (en) Guide vane adjusting a gas turbine
DE102014204466A1 (en) Combustion chamber of a gas turbine
EP2714518A1 (en) Gas-turbine engine with a telescopic air inlet in the engine lining
EP2665904B1 (en) Sound absorber for a gas turbine engine exhaust cone and method for producing same
DE102014213302A1 (en) Combustion chamber of a gas turbine with screwed combustion chamber head
EP2356319A1 (en) Guide blade arrangement for an axial turbo-machine
DE102008010294A1 (en) Gas turbine combustor with ceramic flame tube
DE102011014972A1 (en) Combustor head with brackets for seals on burners in gas turbines
EP3176386B1 (en) Inner shroud assembly, corresponding inner shroud, inner casing and turbomachine
EP2526263B1 (en) Housing system for an axial turbomachine
DE102011103158B4 (en) Aircraft gas turbine with a bearing of a thermal deicing pipe element
DE102014214775A1 (en) Aircraft gas turbine with a seal for sealing a spark plug on the combustion chamber wall of a gas turbine
DE102012014109A1 (en) Washer seal for use in gas turbine engine, has sealing ring, which is arranged between radially outer sections of rotor disks and is clamped between rotor disks in axial direction, where sealing elements are arranged on sealing ring
DE102012200539A1 (en) Shielding device for turbine housing of thermal gas turbine, has restriction element for limiting flow channel in sections between high pressure side and low pressure side of turbine housing, where bar is arranged in flow channel
DE102014219063A1 (en) Concentric component arrangement of a gas turbine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R082 Change of representative

Representative=s name: HOEFER & PARTNER PATENTANWAELTE MBB, DE

Representative=s name: HOEFER & PARTNER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee